Ученые узнали, что состав микрофлоры кишечника может рассказать о качестве жизни и выявить депрессию у человека. Количество различных бактерий при различных жизненных состояниях увеличивается или уменьшается. Исследование опубликовано в Nature Microbiology.
Исследователи уже выясняли, что кишечная микробиота не только напрямую связана с физиологией, но и напрямую контролирует развитие мозга с помощью гормонов, нейромедиаторов и модуляторов иммунной системы. Таким образом, она также связана с болезнями Паркинсона, Альцгеймера и депрессией, однако, большинство исследований не могли выявить точные механизмы воздействия.
Выяснилось, что обширное количество параметров напрямую отражается на бактериях Faecalibacterium и Coprococcus в различных генах микрофлоры. Они синтезируют уменьшающие воспаление в кишечнике соли масляной кислоты – бутираты. При этом связь между Faecalibacterium и общим качеством жизни, наоборот, регистрировалась в негативном контексте. Исследователи выяснили, что большее количество этих микроорганизмов концентрируется в кишечнике тех, кто страдает депрессией. «Микробный фон» меняется и у тех, кто при этом принимает антидепрессанты. Именно к таким выводам пришли авторы нынешней статьи из Нидерландов и Бельгии. Они смогли напрямую сопоставить состав кишечной микробиоты и некоторые показатели самочувствия человека, в том числе при наличии у него депрессии.
Для этого ученые исследовали 1054 бельгийца, а тест отрабатывали на 1063 нидерландце. За определенные качественные показатели жизни они взяли 10 параметров, среди которых регистрировались эмоциональное благополучие, физическая боль и ограничения, связанные как с эмоциональными, так и физическими проблемами.
«Связь между микробным составляющим кишечника и психическим здоровьем – спорная тема в исследованиях микробиомов. Идея в том, что микробные метаболиты могут взаимодействовать с нашим мозгом — и, следовательно, с поведенческим и чувственным фактором. Однако на сегодняшний день исследования в основном производились с участием животных, а не людей. В нашем исследовании на примере конкретных сообществ мы определили несколько групп бактерий, которые варьировались в зависимости от уровня депрессии человека и качества жизни в разных популяциях», — рассказывает один из руководителей группы ученых Йерун Раес (Jeroen Raes).
Специалисты смогли составить своеобразный каталог из 56 нейроактивных веществ, напрямую синтезирующихся или разлагающихся кишечными микроорганизмами. Далее им пришлось проанализировать геномы 532 групп микроорганизмов кишечной микробиоты. Напрямую с кишечником оказались связаны циклы 13 нейроактивных веществ.
На основе этих данных ученые провели тесты над группой из 150 бельгийцев, из которых 80 страдали депрессией (из них 40 человек регулярно принимали антидепрессанты), а 70 были абсолютно здоровы. Именно эти данные в дальнейшем использовались в тестах с участием 1063 нидерландцев.
При этом у людей, страдающих депрессией, наблюдались характерные изменения в уровнях двух нейроактивных веществ: увеличивалась выработка нейромедиатора, ответственного за торможение в нервной системе (ГАМК), но при этом уменьшалась степень деградации глутамата – также нейромедиатора, который отвечает за возбуждение.
Текст: Алексей Гоян
The neuroactive potential of the human gut microbiota in quality of life and depression by Mireia Valles-Colomer, Gwen Falony, Youssef Darzi, Ettje F. Tigchelaar, Jun Wang, Raul Y. Tito, Carmen Schiweck, Alexander Kurilshikov, Marie Joossens, Cisca Wijmenga, Stephan Claes, Lukas Van Oudenhove, Alexandra Zhernakova, Sara Vieira-Silva, Jeroen Raes in Nature Microbiology. Published February 2019
https://doi.org/10.1038/s41564-018-0337-x